本發(fā)明涉及環(huán)境保護領(lǐng)域，具體地說，涉及的是一種鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)性能改進(jìn)的簡便方法。
背景技術(shù)：
電鍍是制造行業(yè)的重要工藝環(huán)節(jié)，排放廢水成分復(fù)雜。我國電鍍廢水年均排放量高達(dá)40億噸，其中漂洗廢水占80％，約32億噸。鍍鎳鐵在我國是一種主要的鍍種，相應(yīng)的鎳鐵電鍍漂洗廢水也是排放量較大的電鍍漂洗廢水。除了含有鎳鐵離子的重金屬類污染物，還含有相當(dāng)數(shù)量的添加劑、光亮劑等有機化合物，這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，必然會對人類健康以及環(huán)境造成及其嚴(yán)重的危害。
目前鎳鐵電鍍漂洗廢水處理最常用的方法有化學(xué)沉淀法、離子交換法和膜分離法，但化學(xué)沉淀法是以達(dá)標(biāo)排放為目的，污泥量大，處理成本高，且未將重金屬鎳鐵視為一種資源回用，致使經(jīng)濟效益基本為負(fù)。離子交換法只能實現(xiàn)重金屬鎳鐵離子的回用，而其它物質(zhì)如各類添加劑則無法回用，且廢水中含有除鎳鐵離子外的各類添加劑而必需進(jìn)一步去除之后才能排放或回收，此外，離子交換樹脂吸附飽和后還需藥劑再生，產(chǎn)生二次污染。專利申請?zhí)枮?01610331251.7的發(fā)明專利公開了一種鍍件漂洗廢水在線資源化的方法，該方法是將鍍件漂洗廢水依次經(jīng)過多級逆流清洗、過濾、反滲透處理、納濾處理以及蒸發(fā)提濃或直接回用，回收鍍件漂洗廢水中的金屬離子和添加劑，作為鍍件液返回鍍件槽中，回收鍍件漂洗廢水中的水，作為鍍件漂洗水而回用，實現(xiàn)在線資源化利用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明采用反滲透膜組件在前、納濾膜組件在后的新型組合方式，能夠有效回用鍍件漂洗廢水中的重金屬離子及各類添加劑和水，實現(xiàn)鍍件漂洗廢水的在線資源化，且大大降低了運行能耗和經(jīng)濟成本。
與化學(xué)沉淀法和離子交換法相比，膜法不僅是治理方法，而且是一種資源化方法，實現(xiàn)污染物的回收利用。但是膜法也存在一個缺點，即膜易受到電鍍液成分的污染，從而通量下降，能耗增加。對于反滲透和納濾膜，化學(xué)清洗是控制膜污染的主要方法?！赌暇煷髮W(xué)報(自然科學(xué)版)》第33卷第2期“應(yīng)用于電鍍廢水處理的反滲透膜的化學(xué)清洗”一文，對應(yīng)用于電鍍廢水處理的反滲透裝置進(jìn)行了化學(xué)清洗的研究，首先采用1％鹽酸酸洗去除重金屬污染，再采用1％NaOH和0.025％十二烷基苯磺酸鈉(SDS)混合清洗液進(jìn)行堿洗去除膜面的有機污染物，最后采用濃度為50mg/L的非氧化性殺菌劑2,2-雙溴代-3-次氮基-丙酰胺(DBNPA)清洗生物污染。清洗后，該裝置在0.5MPa下的膜通量由清洗前的13.9L/m2·h提高到28.3L/m2·h，膜通量恢復(fù)到初期的89.4％。顯然，化學(xué)清洗法存在著如下弊端：需要停車清洗；每次均需添加清洗劑；清洗后廢液產(chǎn)生二次污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)性能改進(jìn)的簡便方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)性能改進(jìn)的簡便方法，其特征在于，該方法是在所述鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)中加入質(zhì)量比為1:1:1～10:10:10的單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑，通過抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，阻止無機有機的復(fù)合污染形成，長時間維持較高的膜通量，改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑的加入量為使其在系統(tǒng)中膜濃側(cè)的總濃度為1.0～100ppm。
所述的鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)包括鍍件槽，以及通過管線依次連接的清洗槽、調(diào)節(jié)池、低壓泵、保安過濾器、高壓泵、反滲透膜裝置、納濾膜裝置和降膜式蒸發(fā)器，降膜式蒸發(fā)器上還設(shè)有濃縮液出口和冷凝水出口，其中，濃縮液出口還連接鍍件槽，冷凝水出口還連接清洗槽，形成膜法閉合系統(tǒng)。
所述的清洗槽設(shè)有至少一級。
所述的反滲透膜裝置的清水側(cè)連接清洗槽，濃水側(cè)連接納濾膜裝置，系統(tǒng)中單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑的添加量為使其在反滲透膜裝置的濃水側(cè)總濃度為1.0～100ppm。
所述的納濾膜裝置的清水側(cè)連接反滲透裝置的進(jìn)水側(cè)，濃水側(cè)連接降膜式蒸發(fā)器。
所述的單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑可以在所述的鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)中任一處加入。
所述的單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑是晶體形態(tài)或者是溶液狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
1.添加劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑能夠抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，有效地阻止無機有機的復(fù)合污染形成，從而長時間維持較高的膜通量，大大改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。
2.化學(xué)清洗法每次清洗均需加入清洗劑。本發(fā)明所使用的抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑具有惰性，在系統(tǒng)運行過程中不發(fā)生電極反應(yīng)，整個過程基本無消耗，因此也不需每次添加清洗劑，節(jié)約了經(jīng)濟成本；
3.化學(xué)清洗法在膜通量下降較多時需停車清洗。在鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法系統(tǒng)中鍍液是循環(huán)閉合的，本發(fā)明將惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑加入鍍液進(jìn)行閉合循環(huán)，因此不需停車，可連續(xù)進(jìn)行；
4.化學(xué)清洗法必然產(chǎn)生廢液，且需要處理才能排放。本發(fā)明中惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑是循環(huán)的，整個過程不產(chǎn)生額外廢液，不形成二次污染。
附圖說明
圖1為鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)包括鍍件槽1，以及通過管線依次連接的清洗槽、調(diào)節(jié)池5、低壓泵6、保安過濾器7、高壓泵8、反滲透膜裝置9、納濾膜裝置10和降膜式蒸發(fā)器11，降膜式蒸發(fā)器11上還設(shè)有濃縮液出口和冷凝水出口，其中，濃縮液出口還連接鍍件槽1，冷凝水出口還連接清洗槽，清洗槽設(shè)有三級，如圖所述：并聯(lián)的一級清洗槽2、二級清洗槽3和三級清洗槽4。
所述的反滲透膜裝置9的清水側(cè)連接清洗槽，回收反滲透膜裝置9過濾后的清水，濃水側(cè)連接納濾膜裝置10，進(jìn)一步進(jìn)行過濾，系統(tǒng)中單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑的添加量為使三元復(fù)合試劑在反滲透膜裝置9的濃水側(cè)總濃度為1.0～100ppm。
所述的納濾膜裝置10的清水側(cè)連接反滲透膜裝置9的進(jìn)水側(cè)，回收清水，濃水側(cè)連接降膜式蒸發(fā)器11。
整個系統(tǒng)形成膜法閉合系統(tǒng)。
鍍件按鍍件走向a于電鍍槽1中進(jìn)行電鍍，電鍍廢水經(jīng)清洗槽三級逆流漂洗初步濃縮，匯集于調(diào)節(jié)池5，在低壓泵3作用下，經(jīng)保安過濾器4去除大于5μm固體顆粒物，保護后續(xù)膜濾器的安全運行。經(jīng)高壓泵8增壓至1.0Mpa，鍍件漂洗廢水進(jìn)入前置反滲透膜組件6，反滲透清水側(cè)出水c能夠完全達(dá)到鍍件漂洗水質(zhì)的要求，回收后與三級清洗槽中的補充清洗水b混合；鍍件漂洗廢水提濃得到反滲透濃水側(cè)出水d，并輸送至后置納濾膜組件10中進(jìn)一步提濃。納濾膜組件清水側(cè)出水e，不能達(dá)到鍍件漂洗水質(zhì)的要求，作為進(jìn)水進(jìn)入前置反滲透膜組件9進(jìn)一步凈化。納濾膜組件濃水側(cè)出水f在降膜式蒸發(fā)器11中進(jìn)一步提濃后，所得濃縮液g進(jìn)入鍍件槽1，冷凝水h作為漂洗水回用。
實施例1
在鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)中調(diào)節(jié)池處加入單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑晶體，質(zhì)量比為1:1:1，添加后在系統(tǒng)中膜濃側(cè)的總濃度為1.0ppm，通過抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，阻止無機有機的復(fù)合污染形成，長時間維持較高的膜通量，改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。
本實施例實施效果：
1.添加劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑能夠抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，有效地阻止無機有機的復(fù)合污染形成。與化學(xué)清洗法相比，維持80％以上膜通量的運行時間延長4倍，大大改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。
2.本發(fā)明所使用的抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑具有惰性，在系統(tǒng)運行過程中不發(fā)生電極反應(yīng)，整個過程基本無消耗，因此也不需每次添加清洗劑。與化學(xué)清洗法相比，節(jié)約了經(jīng)濟運行成本50％；
3.本發(fā)明將惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑加入鍍液進(jìn)行閉合循環(huán)，與化學(xué)清洗法相比，不需停車，可連續(xù)進(jìn)行；
4.本發(fā)明中惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑是循環(huán)的，整個過程不產(chǎn)生額外廢液，不形成二次污染。與化學(xué)清洗法相比，節(jié)約了清洗廢液的處理費用，約占運行費用的35％。
實施例2
在鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)中電鍍槽處加入單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑溶液，質(zhì)量比為1:5:10，添加后在系統(tǒng)中膜濃側(cè)的總濃度為50.0ppm，通過抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，阻止無機有機的復(fù)合污染形成，長時間維持較高的膜通量，改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。
本實施例實施效果：
1.添加劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑能夠抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，有效地阻止無機有機的復(fù)合污染形成。與化學(xué)清洗法相比，維持80％以上膜通量的運行時間延長8倍，大大改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。
2.本發(fā)明所使用的抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑具有惰性，在系統(tǒng)運行過程中不發(fā)生電極反應(yīng)，整個過程基本無消耗，因此也不需每次添加清洗劑。與化學(xué)清洗法相比，節(jié)約了經(jīng)濟運行成本60％；
3.本發(fā)明將惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑加入鍍液進(jìn)行閉合循環(huán)，與化學(xué)清洗法相比，不需停車，可連續(xù)進(jìn)行；
4.本發(fā)明中惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑是循環(huán)的，整個過程不產(chǎn)生額外廢液，不形成二次污染。與化學(xué)清洗法相比，節(jié)約了清洗廢液的處理費用，約占運行費用的35％。
實施例3
在鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)中調(diào)節(jié)池處加入單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑溶液，質(zhì)量比為10:5:1，添加后在系統(tǒng)中膜濃側(cè)的總濃度為100.0ppm，通過抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，阻止無機有機的復(fù)合污染形成，長時間維持較高的膜通量，改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。
本實施例實施效果：
1.添加劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑能夠抑制鎳鐵電鍍液中硫酸亞鐵、硫酸鎳、二羥基二苯砜和單丁苯基酚磺酸鈉4種成分的復(fù)雜的物化聚合過程，尤其破除二羥基二苯砜的核心作用，有效地阻止無機有機的復(fù)合污染形成。與化學(xué)清洗法相比，維持80％以上膜通量的運行時間延長15倍，大大改善鎳鐵電鍍漂洗廢水在線資源化膜法閉合系統(tǒng)的性能，降低經(jīng)濟運行成本。
2.本發(fā)明所使用的抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑具有惰性，在系統(tǒng)運行過程中不發(fā)生電極反應(yīng)，整個過程基本無消耗，因此也不需每次添加清洗劑。與化學(xué)清洗法相比，節(jié)約了經(jīng)濟運行成本70％；
3.本發(fā)明將惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑加入鍍液進(jìn)行閉合循環(huán)，與化學(xué)清洗法相比，不需停車，可連續(xù)進(jìn)行；
4.本發(fā)明中惰性抑制劑單寧、氨基三亞甲基膦酸鈉和聚天冬氨酸氨三元復(fù)合試劑是循環(huán)的，整個過程不產(chǎn)生額外廢液，不形成二次污染。與化學(xué)清洗法相比，節(jié)約了清洗廢液的處理費用，約占運行費用的35％。